Si la Tierra está en constante movimiento, ¿por qué decimos que un objeto está en estado de reposo?

"Un estado de reposo" es un término relativo. Medios relativos: medidos en comparación con las cosas que lo rodean.

Cuando te sientas en un tren y bebes un sorbo de una taza de café, puedes hacerlo porque la taza sigue siendo relativa a ti , aunque ambos estén a toda velocidad por el campo a 200 km/h.

Para la mayoría de los experimentos, los objetos pueden considerarse "en reposo" si no se mueven en relación con las cosas que los rodean. Pero el "marco de referencia" (lo que consideras "estacionario") sí importa.

Por ejemplo, si se sienta en un automóvil que acelera, es posible que esté "en reposo" en relación con el automóvil, pero puede sentir que una fuerza invisible lo empuja hacia el asiento del automóvil. De manera similar, hay efectos medibles en la Tierra que se deben al hecho de que la Tierra gira sobre su eje (por ejemplo, la forma en que el aire gira alrededor de una región de baja presión es consecuencia de la rotación de la Tierra), e incluso efectos que se relacionan con el movimiento alrededor del sol (incluidas las mareas).

Los físicos llaman marcos de referencia de aceleración y rotación "no inerciales", y dicen que las observaciones en tales marcos "dan lugar a fuerzas ficticias"; es decir, si cree que su marco no inercial es estacionario, también pensará que una fuerza ha aparecido de la nada. Como la fuerza que te empuja hacia el asiento del automóvil que acelera. O la "fuerza" que te hace derramar tu bebida cuando el auto pasa por un bache (y tu "marco de referencia" acelera repentinamente).

Pero para muchos experimentos "en el aula", podemos ignorar todas estas cosas. Gran parte de la física (y la ciencia) se trata de saber qué puedes ignorar y cuándo puedes ignorarlo.

Girar alrededor del sol es equivalente a la caída libre alrededor del sol, por lo que la revolución te permite no "sentir" la gravedad del sol.

La rotación de la tierra es algo que se puede medir: (i) una fuerza centrífuga que es un pequeño desplazamiento de la gravedad, y (ii) causa la fuerza de Coriolis. Ambos son efectos pequeños, por lo que a menudo se pueden ignorar para experimentos de laboratorio.

"Descanso, en física, se refiere a un objeto que está estacionario en relación con un marco de referencia particular u otro objeto". -Wikipedia ( énfasis mío)

Mientras está en la Tierra, el planeta a menudo se trata como el marco de referencia predeterminado. No es un marco de referencia perfecto, pero para muchos propósitos es lo suficientemente bueno. Dado que no existe un marco de referencia absoluto , se debe elegir algún marco de referencia, y para nosotros, los pulverulentos de la tierra, el marco definido por la tierra misma es familiar y, a menudo, fácil de trabajar. Al ser un marco no inercial, existen algunas fuerzas ficticias que pueden necesitar ser contabilizadas, pero para muchos propósitos esas fuerzas son insignificantes y cuando no lo son, tenemos métodos bien establecidos para contabilizarlas.

Siempre que no se especifique un marco de referencia, normalmente se espera que asuma un marco de referencia que coincida con los supuestos utilizados en ejercicios similares o en discusiones anteriores a los ejercicios. Los dos conjuntos de suposiciones que he visto con mayor frecuencia son

1. "Como en la Tierra", asumiendo que las fuerzas ficticias son insignificantes, ignorando la curvatura de la superficie y la resistencia del aire, y asumiendo un campo gravitatorio constante, y

2. Un marco inercial abstracto sin gravedad ni atmósfera.

Ambos se limitan a menudo a 2 dimensiones. Si no está seguro, normalmente puede pedir una aclaración o dar varias respuestas para diferentes marcos.

Resolver muchos problemas de física implicaba elegir un marco de referencia. Siempre que todas sus formulaciones provengan de un marco de referencia particular, por ejemplo, la energía de los objetos, las leyes funcionarán. Como también estás viajando con el objeto (a medida que la tierra gira), es más fácil decir que estás en reposo. Si viaja a una velocidad constante en relación con algo en reposo, la física funcionará si considera que está en reposo y que la otra cosa viaja a una velocidad constante.

Cuando estás en un vehículo en movimiento y ves árboles o edificios, ¿quién se está moviendo? ¿Estás avanzando o los árboles y los edificios están retrocediendo? Es contrario a la intuición para los principiantes, pero ambos puntos de vista son absolutamente correctos.

Solo podemos describir el movimiento de un objeto desde un marco de referencia. Un marco de referencia es una configuración específica desde donde se puede observar/describir el sistema. De hecho, la Tierra se está moviendo, pero los objetos sobre ella también se mueven con ella y, por lo tanto, con respecto a la Tierra, los objetos están en reposo. (es decir, se mueven con la misma velocidad que la Tierra). (p. ej., un objeto que está estacionario con respecto a usted no está estacionario cuando alguien lo observa en movimiento).

La velocidad relativa de un objeto con respecto a ti determina si está en reposo con respecto a ti o no. Si hay dos objetos$A$y$B$(con velocidades$V_A,V_B$), la velocidad relativa de$A$con respecto a$B$es

es cero si$A$y$B$están en reposo entre sí.

Dado que todo en el universo se mueve en relación con alguna otra cosa, ¡solo podemos decir que un objeto está en reposo haciendo que el objeto mismo sea el marco de referencia!